CN113349637B

CN113349637B - 一种饮水机的出水控制方法及饮水机

Info

Publication number: CN113349637B
Application number: CN202110713670.8A
Authority: CN
Inventors: 傅永旺
Original assignee: Guangdong Shunde Ailong Energy Saving Equipment Co ltd
Current assignee: Guangdong Shunde Ailong Energy Saving Equipment Co ltd
Priority date: 2021-06-25
Filing date: 2021-06-25
Publication date: 2022-11-29
Anticipated expiration: 2041-06-25
Also published as: CN113349637A

Abstract

本发明公开了一种饮水机的出水控制方法及饮水机，所述方法包括：获取信号强度最大的可穿戴设备；判断所述可穿戴设备与饮水机的距离是否在预设距离内；当所述可穿戴设备在预设距离内时，从所述可穿戴设备获取用户的身体状态信息和运动时长；获取历史时间段内所述可穿戴设备的历史饮水记录；根据所述历史饮水记录、用户的身体状态信息和运动时长，控制饮水机的出水信息。自动为用户提供合适的水分，实现用户健康补水。并且当所述可穿戴设备在预设距离内时才根据可穿戴设备的数据控制饮水机的出水信息，提高控制的准确性。

Description

一种饮水机的出水控制方法及饮水机

技术领域

本发明涉及饮水机的控制技术领域，尤其涉及一种饮水机的出水控制方法及饮水机。

背景技术

随着社会经济发展及生活水平不断提高，人们越来越重视身体的健康状况，因而更多的人们走入健身房进行各项体育活动。随着科技发展，现有的健身房更加科技化，一般健身房通过可穿戴设备对健身者进行管理，同时能够为健身者提供运动过程中的实时身体状态，为健身者提供科学的健身指导。例如CN109276858A，用户健身标配运动手环，运动手环中写入用户身份标签(如NFC)，健身房的门禁、开启运动器材创新性的都适用运动手环来控制，运动手环实时地计算用户在运动器材上的卡路里消耗。

运动过程中出汗较多，大量出汗会带走体内的钠离子等，水分的丢失让血浆的渗透压变高，刺激了丘脑下部的渗透压感受器，产生口渴感，为了更好地吸收水分，一般运动过程中适量喝盐水，而运动量比较大时，可能出现血糖偏低的情况，长时间运动后，过量补水容易造成水中毒。

现有健身房中一般采用现有常见饮水机，饮水机的功能只有温度控制，CN111012179B公开了根据运动时长和出汗量来控制饮水机配置盐水，但用户长时间运动或剧烈运动可能会出现血糖过低的情况，并且用户在运动过程中会有休息和/或补水，现有的饮水机并不能针对运动的用户的身体状况、处于运动状态的运动时长和历史饮水情况自动为用户提供健康的饮水。

发明内容

本发明提供一种饮水机的出水控制方法及饮水机，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

第一方面，本发明实施例提供了一种饮水机的出水控制方法，所述方法包括：

获取信号强度最大的可穿戴设备；

判断所述可穿戴设备与饮水机的距离是否在预设距离内；

当所述可穿戴设备在预设距离内时，从所述可穿戴设备获取用户的身体状态信息和运动时长；

获取历史时间段内所述可穿戴设备的历史饮水记录；

根据所述历史饮水记录、用户的身体状态信息和运动时长，控制饮水机的出水信息。

进一步，所述可穿戴设备与饮水机的距离具体为：

采用以下公式进行距离测量：

其中d表示所述可穿戴设备与饮水机的距离，d₀表示参考距离，即参考点与饮水机的距离，RSSI(d₀)表示饮水机接收从参考点处发射的信号的信号强度，n为路径损耗，其中d₀、n和RSSI(d₀)为预先测量而设定的值，RSSI(d)表示饮水机从所述可穿戴设备接收信号的信号强度。

进一步，所述运动时长的计算为：确定用户处于运动状态，统计历史时间段内用户处于运动状态的时间。

进一步，所述确定用户处于运动状态为：

采集表面肌电信号和获取可穿戴设备的加速度；

确定表面肌电信号的变化率；

当表面肌电信号的变化率大于变化率阈值，并且加速度大于加速度阈值时，确定用户为运动状态。

进一步，身体状态信息包括血糖，出水信息包括水类型和饮水量；所述根据所述历史饮水记录、用户的身体状态信息和运动时长，控制饮水机的出水信息包括：

当血糖低于第一血糖阈值或者运动时长大于第一时间阈值，并且历史取水记录表示无糖水的取水记录时，确定水类型为糖水，控制饮水机配置预设糖水浓度的糖水，其水量为第一预设饮水量，其中运动时长为历史时间段内处于运动状态的时间的总和。

进一步，身体状态信息还包括出汗量；所述根据所述历史饮水记录、用户的身体状态信息和运动时长，控制饮水机的出水信息还包括：

当血糖大于等于第一血糖阈值时，确定水类型为盐水，根据出汗量确定所需饮水量，根据历史取水记录确定历史时间段内的历史饮水总量，根据历史饮水总量和所需饮水量确定待饮水量，控制饮水机配置第一盐水浓度的盐水，其水量为待饮水量；其中，历史饮水总量包括历史时间段内的饮水量的总和。

进一步，根据历史饮水总量和所需饮水量确定待饮水量为：

其中W_q表示待饮水量，W为所需饮水量，N为历史时间段内的历史取水次数，W_i表示第i次取水对应的饮水量，

表示历史饮水总量。

进一步，所述方法还包括：根据历史取水记录确定历史时间段内的历史饮水总量，当历史时间段内的历史饮水总量大于饮水量阈值时，发送提醒信号至所述可穿戴设备。

进一步，当所述可穿戴设备不在预设距离内时，控制饮水机配置纯净水。

第二方面，本发明实施例还提供了一种饮水机，包括处理器、存储器和存储于存储器的计算机可读程序，当所述计算机可读程序被处理器执行时，执行第一方面所述的方法。

本发明实施例的一种饮水机的出水控制方法及饮水机，至少具有以下有益效果：从所述可穿戴设备获取用户的身体状态信息和运动时长；获取历史时间段内所述可穿戴设备的历史饮水记录；根据所述历史饮水记录、用户的身体状态信息和运动时长，控制饮水机的出水信息，实现饮水机能够根据运动情况、身体状况和历史补水情况自动为用户提供合适的水分，实现用户健康补水。此外，获取信号强度最大的可穿戴设备；当所述可穿戴设备在预设距离内时才根据可穿戴设备的数据控制饮水机的出水信息，提高控制的准确性。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是本发明实施例提供的一种饮水机的出水控制系统的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种饮水机的出水控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种饮水机的确定用户处于运动状态的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

图1是本发明实施例提供的一种饮水机的出水控制系统，包括饮水机100和多个可穿戴设备200。饮水机100包括控制器和无线通信模块。饮水机100通过无线通信模块与可穿戴设备无线通信，能够根据从可穿戴设备获取的数据自动控制饮水机的出水信息。也可以根据用户的人工操作控制饮水机的出水信息。出水信息包括饮水量和水类型。

本领域技术人员应当理解的是饮水机100包括上述部件之外，还包括常规饮水机的部件。

图2是本发明实施例提供的一种饮水机的出水控制方法，为健身人员提供健康饮水，可应用于健身房，也可以应用于体育馆等多人参与健身或运动的场合，所述方法包括以下步骤：

S101、获取信号强度最大的可穿戴设备；

由于健身的人不止一个，存在多个可穿戴设备，可穿戴设备与饮水机无线连接，用户在饮水机进行取水时，一般按顺序排队取水，因此，正在进行取水的用户离饮水机的距离最近。因此信号强度最大对应的可穿戴设备比其他可穿戴设备离饮水机的距离更近，确定信号强度最大的可穿戴设备。

可穿戴设备可以是手环、智能手表、智能项链等可穿戴在身上的设备，或多种可穿戴身上的设备的组合，用于采集用户的身体状态信息和运动信息。身体状态信息包括血糖、出汗量、表面肌电信号和汗液的含盐度中的至少一种。运动信息包括运动时长。

可穿戴设备包括血糖监测模块，用于监测用户的血糖；汗液传感器，用于检测用户的出汗量；肌电信号采集模块，用于采集表面肌电信号；加速度传感器，用于检测可穿戴设备的加速度；汗液电导率传感器，用于检测汗液的含盐度。

S102、判断所述可穿戴设备与饮水机的距离是否在预设距离内；

由于存在不佩戴可穿戴设备的情况，例如存在非健身人员，则非健身人员可能没有佩戴可穿戴设备，例如正在饮水机取水的人员没有佩戴可穿戴设备，则此时获得的信号强度最大的可穿戴设备对应的用户并不是正在饮水机取水的人员，因此，为了更准确判断是否信号强度最大的可穿戴设备对应的用户正在取水，需要进一步判断可穿戴设备与饮水机的距离。当可穿戴设备与饮水机的距离在预设距离内时，认为可穿戴设备对应的用户正在取水，当可穿戴设备与饮水机的距离不在预设距离内时，则认为可穿戴设备只是在饮水机附近。

对于同一个可穿戴设备，饮水机在短时间内会多次接收信号，则选择信号强度最大的信号，数据的精准度与距离相关，由于获取的是在预设距离内信号强度最大的信号，得到的距离的准确性较高。

在一实施例中，预先存储信号强度和距离的关系曲线，当获取的信号强度大于等于信号强度阈值则认为是有效信号强度，根据信号强度和距离的关系曲线，得到可穿戴设备与饮水机的距离。当获取的信号强度小于信号强度阈值则认为是无效信号强度，忽视该信号。

在一实施例中，采用以下公式进行距离测量，计算公式如下所示：

其中d表示所述可穿戴设备与饮水机的距离，d₀表示参考距离，即参考点与饮水机的距离，RSSI(d₀)表示饮水机接收从参考点处发射的信号的信号强度，RSSI(d)表示饮水机从所述可穿戴设备接收的信号的信号强度，n为路径损耗，其中d₀、n和RSSI(d₀)为预先测量而设定的值，因此，当满足步骤S101-S102的条件时，根据获得的信号强度可以计算出d。

当可穿戴设备与饮水机的距离不在预设距离内时，饮水机配置常规的水，即和现有技术的饮水机一样，配置纯净水之类等。

S103、当所述可穿戴设备在预设距离内时，从所述可穿戴设备获取用户的身体状态信息和运动时长；

所述身体状态信息包括血糖、出汗量和汗液的含盐度中的至少一种，血糖指当前血糖值，汗液的含盐度指当前汗液的含盐度，出汗量为历史时间段内的出汗总量，历史时间段可以根据实际情况设置，一般在健身房的健身时间为1-2小时，则历史时间段可以设置为3小时，历史时间段T为历史时刻t0至当前时刻t1的时间段，T为预先设置的值，T＝t1-t0，例如，当前时刻为10点，T＝3小时，则历史时间段为7点-10点。用户的身体状态信息作为饮水机为用户提供健康饮水的参考。

表面肌电信号与肌肉的收缩力直接相关，肌肉收缩力是肢体作随意运动时肌肉收缩的力量，表面肌电信号可以体现肌肉在运动时的发力特征。不同收缩力的表面肌电信号的变化率能够间接表征肌肉的运动，所述运动时长的计算为：

确定用户处于运动状态，统计用户处于运动状态的时间。

如图3所示，确定用户处于运动状态为：

S201、采集表面肌电信号和获取可穿戴设备的加速度；

S202、确定表面肌电信号的变化率；

S203、当表面肌电信号的变化率大于变化率阈值，并且加速度大于加速度阈值时，确定用户为运动状态。

运动时长的计算中加入表面肌电信号的变化率，能够避免非人体运动引起可穿戴设备的加速度的增加而造成误判。

S104、获取历史时间段内所述可穿戴设备的历史取水记录；

在可穿戴设备位于预设距离时，则认为该可穿戴设备对应的用户正在取水。根据该可穿戴设备的ID获取其历史取水记录，历史取水记录包括取水时间、饮水量和水类型，水类型包括糖水、盐水和纯净水中的一种。所述历史时间段T同样是T＝t1-t0。

当历史取水记录表示历史时间段内无取水记录时，则说明用户为第一次进行取水。

一般不建议长时间运动完之后再一次性大量补水，一般是运动过程的组间休息时补水，则一次运动过程存在第一个阶段处于运动状态，休息和/或补水，第二阶段处于运动状态，休息和/或补水，如此下去直至运动完毕，即运动过程中可能存在多次取水记录。

S105、根据所述历史取水记录、身体状态信息和运动时长，控制饮水机的出水信息。

出水信息包括饮水量和水类型。水类型包括糖水、盐水和纯净水中的一种。饮水机根据出水信息控制出水，同时记录相应的出水时间、水类型和饮水量进行保存，默认饮水机配置的饮水量为用户的饮水量。

运动中或运动后由于血糖低容易导致晕、恶心、呕吐、冷汗等不适的现象，因此，出现血糖低于第一血糖阈值时，优先补充糖水。

在一实施例中，身体状态信息包括血糖，当血糖小于第一血糖阈值，并且历史取水记录表示无糖水的取水记录时，确定水类型为糖水，控制饮水机配置预设糖水浓度的糖水，其饮水量为第一预设饮水量。

或者，当运动时长大于第一时间阈值，并且历史取水记录表示无糖水的取水记录时，确定水类型为糖水，控制饮水机配置预设糖水浓度的糖水，其饮水量为第一预设饮水量，运动时长为历史时间段内处于运动状态的时间的总和。

用户可以通过可穿戴设备设置预设糖水浓度，并发送至饮水机，饮水机保存可穿戴设备的ID和预设糖水浓度。

当运动时长为零时，则认为未开始运动，确定水类型为纯净水，控制饮水机配置纯净水。其饮水量可以预先设置，也可以根据用户手动操作控制。

在一实施例中，身体状态信息包括出汗量，根据出汗量确定第一盐水浓度和所需饮水量，根据历史取水记录确定历史时间段内的历史饮水总量，根据历史饮水总量和所需饮水量确定待饮水量，控制饮水机配置第一盐水浓度的盐水，其饮水量为待饮水量。

在一实施例中，身体状态信息包括血糖和出汗量，当血糖小于第一血糖阈值或运动时长大于第一时间阈值时，确定水类型为糖水，控制饮水机配置预设糖水浓度的糖水，其饮水量为第一预设饮水量，其中运动时长为历史时间段内处于运动状态的时间的总和。

当血糖大于等于第一血糖阈值时，确定水类型为盐水；根据出汗量确定所需饮水量，根据历史取水记录确定历史时间段内的历史饮水总量，根据历史饮水总量和所需饮水量确定待饮水量，控制饮水机配置第一盐水浓度的盐水，其饮水量为待饮水量。其中，历史饮水总量包括历史时间段内的饮水量的总和。

在一实施例中,第一盐水浓度为预先设置，用户可以通过可穿戴设备设置第一盐水浓度，并发送至饮水机，饮水机保存可穿戴设备的ID和第一盐水浓度。当用户不进行设置时，第一盐水浓度为默认初始值。

在一实施例中，可穿戴设备包括汗液传感器，用于检测用户的出汗量；例如汗液传感器包括湿敏电容，检测湿敏电容的变化获得用户的出汗量信息，统计历史时间段内的总的出汗量作为出汗量。

也可以根据实际情况采用其他方式计算出汗量，例如采用CN111012179B中的方法计算历史时间段内的出汗量。

根据出汗量确定所需饮水量包括：W＝K*S，其中W为所需饮水量，S为出汗量，K为系数，在一实施例中，K的取值范围为[0.8，1.2]。

饮水机根据可穿戴设备的ID记录每次取水的时间、饮水量和水类型，根据历史饮水总量和所需饮水量确定待饮水量为：

表示历史饮水总量。

在一实施例中，身体状态信息包括出汗量和汗液的含盐度，当汗液的含盐度大于等于盐度阈值时，确定水类型为盐水，根据出汗量确定所需饮水量，根据历史取水记录确定历史时间段内的历史饮水总量，根据历史饮水总量和所需饮水量确定待饮水量，控制饮水机配置第二盐水浓度的盐水，其饮水量为待饮水量。

当汗液的含盐度小于盐度阈值时，控制饮水机配置净化水，其饮水量为待饮水量。

在一实施例中，身体状态信息包括血糖、出汗量和和汗液的含盐度，当血糖小于第一血糖阈值或运动时长大于第一时间阈值时，确定水类型为糖水，控制饮水机配置预设糖水浓度的糖水，其饮水量为第一预设饮水量，其中运动时长为历史时间段内处于运动状态的时间的总和。

当血糖大于等于第一血糖阈值，并且汗液的含盐度大于等于盐度阈值时，确定水类型为盐水，根据出汗量确定所需饮水量，根据历史取水记录确定历史时间段内的历史饮水总量，根据历史饮水总量和所需饮水量确定待饮水量，控制饮水机配置第二盐水浓度的盐水，其饮水量为待饮水量。

当血糖大于等于第一血糖阈值，并且汗液的含盐度小于盐度阈值时，控制饮水机配置净化水，其饮水量为待饮水量。

在一实施例中,第二盐水浓度可以直接采用默认初始值。另外，用户可以通过可穿戴设备设置第二盐水浓度，并发送至饮水机，饮水机保存可穿戴设备的ID和第二盐水浓度。

在一实施例中，可穿戴设备包括汗液电导率传感器，用于检测汗液的含盐度。

在一实施例中，用户可以通过可穿戴设备设置基准盐水浓度和盐度阈值，并发送至饮水机，饮水机保存可穿戴设备的ID、基准盐水浓度和盐度阈值。第二盐水浓度根据基准盐水浓度、汗液的含盐度和盐度阈值计算得到。能够根据汗液的含盐度配置对应的盐水浓度，汗液中流失的盐度越高，则配置的盐水浓度越大，能够补充相应的钠离子。

其中C₁表示第二盐水浓度，S表示汗液的含盐度，S₀表示盐度阈值，C₀表示基准盐水浓度。

在一实施例中，当历史时间段内的历史饮水总量大于饮水量阈值时，发送提醒信号至可穿戴设备，以避免过量饮水。

本发明实施例还提供一种饮水机，包括处理器、存储器和存储于存储器的计算机可读程序，当所述计算机可读程序被处理器执行时，执行上述的方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读程序，当所述计算机可读程序被处理器执行时，执行上述的方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种饮水机的出水控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取信号强度最大的可穿戴设备；

判断所述可穿戴设备与饮水机的距离是否在预设距离内；

获取历史时间段内所述可穿戴设备的历史饮水记录；

根据所述历史饮水记录、用户的身体状态信息和运动时长，控制饮水机的出水信息；所述可穿戴设备与饮水机的距离具体为：

采用以下公式进行距离测量：

其中d表示所述可穿戴设备与饮水机的距离，d₀表示参考距离，即参考点与饮水机的距离，RSSI(d₀)表示饮水机接收从参考点处发射的信号的信号强度，n为路径损耗，其中d₀、n和RSSI(d₀)为预先测量而设定的值，RSSI(d)表示饮水机从所述可穿戴设备接收信号的信号强度；

非健身人员没有佩戴可穿戴设备；

当所述可穿戴设备不在预设距离内时，控制饮水机配置纯净水；

当可穿戴设备与饮水机的距离在预设距离内时，认为可穿戴设备对应的用户正在取水；

所述运动时长的计算为：确定用户处于运动状态，统计历史时间段内用户处于运动状态的时间；

所述确定用户处于运动状态为：

采集表面肌电信号和获取可穿戴设备的加速度；

确定表面肌电信号的变化率；

当表面肌电信号的变化率大于变化率阈值，并且加速度大于加速度阈值时，确定用户为运动状态；

身体状态信息包括血糖，出水信息包括水类型和饮水量；所述根据所述历史饮水记录、用户的身体状态信息和运动时长，控制饮水机的出水信息包括：

当血糖低于第一血糖阈值或者运动时长大于第一时间阈值，并且历史取水记录表示无糖水的取水记录时，确定水类型为糖水，控制饮水机配置预设糖水浓度的糖水，其水量为第一预设饮水量，其中运动时长为历史时间段内处于运动状态的时间的总和；

身体状态信息还包括出汗量；所述根据所述历史饮水记录、用户的身体状态信息和运动时长，控制饮水机的出水信息还包括：

当血糖大于等于第一血糖阈值时，确定水类型为盐水，根据出汗量确定所需饮水量，根据历史取水记录确定历史时间段内的历史饮水总量，根据历史饮水总量和所需饮水量确定待饮水量，控制饮水机配置第一盐水浓度的盐水，其水量为待饮水量；其中，历史饮水总量包括历史时间段内的饮水量的总和；

根据历史饮水总量和所需饮水量确定待饮水量为：

表示历史饮水总量。

2.根据权利要求1所述的一种饮水机的出水控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据历史取水记录确定历史时间段内的历史饮水总量，当历史时间段内的历史饮水总量大于饮水量阈值时，发送提醒信号至所述可穿戴设备。

3.一种饮水机，其特征在于，包括处理器、存储器和存储于存储器的计算机可读程序，当所述计算机可读程序被处理器执行时，执行权利要求1-2中任一项所述的饮水机的出水控制方法。